【次世代電池】全固体電池とは?反応や特徴、メリット、デメリットは?

【次世代電池】全固体電池とは?反応・原理・特徴、メリット、デメリットは?

 

スマホ向けのバッテリーや電気自動車向けバッテリーを始めとして採用されているリチウムイオン電池において、更なる高容量化、高電圧化、高エネルギー密度化に向けて、各企業で様々な研究開発が進められています。

 

リチウムイオン電池の改良が進むとともに、次世代電池である全固体電池の研究開発も徐々に盛んになりつつあります。

 

それでは、全固体電池とはそもそもどのようなものであり、その反応・原理・特徴、メリット、デメリットは何があるのか、こちらのページで解説しています。

 

・全固体電池とは?リチウムイオン電池との違いは?

 

・全固体電池のメリットは?

 

・全固体電池のデメリット(課題)は?

 

・全固体電池の種類と反応の仕組みは?バルク型全固体電池と薄膜型全固体電池の構造は?

 

・全固体電池においてセパレータは不要?

 

・全固体電池の材料 酸化物系固体電解質のメリット、デメリット

 

・全固体電池の材料 硫化物系固体電解質のメリット、デメリット

 

・全固体電池の材料 酸化物系固体電解質の代表例

 

・全固体電池の材料 硫化物系固体電解質の代表例

 

・全固体電池の作り方(製造方法)は?

 

というテーマで解説しています。

 

 

全固体電池とは?リチウムイオン電池との違いは?

全固体電池について解説する前に、全固体電池と最も関係が深いと言えるリチウムイオン電池の構成を簡単について解説します。

 

リチウムイオン電池は、正極、負極、セパレータ、電解液、ケース等から構成され、以下のように構成されます(各部材の役割等はこちらで解説しています)。

 

一般的なリチウムイオン電池では、正極活物質にコバルト酸リチウムマンガン酸リチウムリン酸鉄リチウムを使用し、負極活物質には黒鉛やチタン酸リチウムを使用することが一般的であり、下記ではコバルト酸リチウム、黒鉛を採用した場合のリチウムイオン電池の構成概要を解説しています。

 

 

 

これに対して、全固体電池では言葉の通りすべてが固体の電池のことを指します。

 

つまり、電解液を使用していないことが全固体電池とリチウムイオン電池との大きな違いです

 

また、他の構成部材はリチウムイオン電池と似たような材料を使用する傾向にあり(高い作動電圧、高容量であることから)、充放電時にLiイオンの移動が起こりことは同じです。

 

Liイオンを運ぶ電解質に一般的に無機系の固体電解質を使用しており(ゲル状電解質や高分子形の電解質も存在します)、リチウムイオン電池で正極と負極が短絡することを防ぐセパレータの役割もこの固体電解質が担っています。

 

それでは、全固体にすることでどのようなメリット、デメリットがあるのでしょうか?

 

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全固体電池のメリットは?

全固体電池のメリットとしましては以下の項目が挙げられます。

 

安全性が高いこと

 

最近ではリチウムイオン電池の発火事故などが注目される中で益々電池の安全性の要求が高まりつつあります(※リチウムイオン電池発火のメカニズムについてはこちらで解説しています)。

 

リチウムイオン電池では上述のように電解液に有機溶剤系の材料を使用するために、短絡などによる発火源がある場合電解液に引火し、電池が破裂・発火に至る場合があります。

 

これに対して、全固体電池では電解液でなく無機系の固体電解質を使用するために、発火の危険性が非常に小さくなり、安全性がリチウムイオン電池よりも高くなります。

 

EV搭載電池や家庭用蓄電池など大型の電池を使用する場合には、より高い安全性が求められるためにこれらの分野を始めとして、各種分野での実用化が求められています。

 

 

作動温度範囲が広いこと

 

リチウムイオン電池では、エチレンカーボネート(EC)などの環状エステルにDEC(ジエチルカーボネート)やEMC(エチルメチルカーボネート)などの電解液、つまり液体を使用しているために、作動温度に限りがあります。

 

低温では、電解液の融点をまたぐために電解液の粘度が非常に高くなり、その分リチウムイオンの電解液中の移動抵抗が上昇するため、電池全体の内部抵抗上昇につながります。

 

同様に100℃以上の高温となると、リチウムイオン電池ではセパレータ(一般的に使用されるオレフィン系セパ)は溶融し始めたり、さらに温度が上がると電解液の蒸発温度に達することで電池の内圧が上がり電池として機能しなくなる場合があります(内圧が上がった場合は、角型電池では安全弁と呼ばれる安全機構などにより安全性を担保しています)。

 

このような高温や低温時の異常状態は全固体電池では固体電解質の熱安定性が高いために非常に起こりにくく、作動温度範囲が広いことが全固体電池のメリットの一つと言えます。

 

設計の自由度が高いこと

 
一般的なリチウムイオン電池では、電池の作動電圧が3~4V程度であり、10V以上といった高い電圧を発生させようとする場合は、組電池を作製し対応します。

 

例えば、電池を直列につないで組電池を作製する場合、各電池は端子があり、ケースがあり、中にエレメント、電解液があり、、、といった電池の完成系でなければなりません。

 

これに対して、全固体電池では、電解液を使用していないためにケースの中で直列にすることも可能であり、ケース内部で直列にしたような、端子が最終端のみである組電池を作製することも可能です。

 

もし、同じケース内で共通電解液を用いて直列に使用しようとすると、移動してほしくない場所にリチウムイオンが移動してしまい、電池として機能しなくなる場合があります(こちらのバイポーラ電池のページにて解説しています)。

 

そのため、設計の自由度がより高いといえ、更なる高出力が望まれている電気自動車での採用の期待も高まっています。

 

 

リチウムイオン電池と比べて、劣化しにくいこと

 
リチウムイオン電池の劣化(SOH)としては、容量の低下内部抵抗の上昇などが挙げられますが、これらは主に電極反応以外でおこる副反応による場合が多いです。

 

例えばリチウムイオン電池(負極に黒鉛使用)の容量低下としましては、電解液と負極活物質の黒鉛の界面にできるSEIの成長が主な原因と考えられており、この反応は本来起こってほしくない副反応であるといった具合です。

 

これは主に、リチウムイオンが電解液中を移動する際にカチオンだけでなく、アニオンもその移動に関わっており(特定のイオンが運ぶ電流/全電流の値のことを輸率と呼びます)、複数のイオンが電荷の運びに影響する場合は副反応が起こりやすい傾向にあります。

 

これに対して、固体電解質では基本的にLiイオンのみが移動するため、副反応が起こりにくい、つまり劣化が起こりにくい電池となります。

 

また、上述のようにSEIの成長は電解液と負極の反応であり、化学反応であるため、アレニウスの式に従い高温になるほど劣化が早まるのですが、固体電解質ではこの影響を受けないことなども、劣化が起こりにくい要因の一つとなっています。

 

 

生産性が高いこと(ハンドリングが良いこと)、液漏れが起こらないこと

 

リチウムイオン電池では上述のように電解液を使用しているために、電池製造時に注液工程があり、こぼれてしまったりとどうしても扱いにくい部分があります。

 

また、電極等は多孔質であるため、電解液が浸透するまでに時間がかかる場合があります。

 

これに対して、全固体電池では電解液を使用しないために、扱いやすく(ハンドリングが良く)生産性がリチウムイオン電池よりも高い傾向にあるというメリットがあります。

 

また、リチウムイオン電池では、角型電池においてもラミネート電池においてもケースに破損が有ったり、溶接やシール部が密閉されていないと液漏れが発生するのに対して、全固体電池では液漏れが起こらないというメリットもあります。

 

 

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全固体電池(バルク型全固体電池)のデメリット(課題)は?

 

全固体電池の構造は後程解説していますように、バルク型と薄膜型全固体電池に大きく分けられます。

 

以下では一般的に全固体電池と呼ぶ場合に指すバルク型全固体電池のメリットデメリットについて解説しています。

 

全固体電池におけるデメリット(課題)は以下のことが挙げられます。

 

固体電解質のイオン移動抵抗、電解質と電極との接触抵抗(界面抵抗)が高いこと

 

全固体電池、リチウムイオン電池を含めた電池において、出力を上げる方法の一つとして電池の内部抵抗を下げる(作動電圧を上げる)ことが挙げられます。

 

ここで、全固体電池ではリチウムイオン電池と比べて、電解質のLiイオンの移動抵抗が一般的に高く(固体であるため)、また各電極との電解質の間の接触抵抗(界面抵抗)も高いため、結果としてリチウムイオン電池よりも内部抵抗が高くなってしまう場合があります。

 

ただし、現在では液体電解質と同等以上のLiイオン伝導性を有する材料の開発や、電極と電解質の間の接触抵抗を低減するための方法の研究開発が進みつつあり、これらの課題も克服されつつあります。

 

 

材料生産の量産技術や電池の製造技術が未発達であること

 

どのような製品に関しても言えることですが、新たな製品を生み出す際には、各種生産性の向上が必須となります。

 

性能が高い材料の合成が実現できたとしてもそれを量産化するにも、研究開発が必要であり、時間と労力を有します。

 

さらに、材料を用いて電池を製造する際にも各種試行錯誤が必要になります(全固体電池の構造、構成については後程解説します)。

 

 

つまり、リチウムイオン電池などの量産されている電池と比べますと、全固体電池はまだ研究開発が始まったばかりと言えるため、量産までには詰める部分が多々あることが現在の課題であると言えるでしょう。

 

ただし、全固体電池はリチウムイオン電池以上の高エネルギー密度、高容量化できるポテンシャルを持つ電池ともいえるため、これからますます各企業での研究開発が進んでいくことでしょう。

 

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全固体電池の種類と反応の仕組みは?バルク型全固体電池と薄膜型全固体電池の構造は?

 

全固体電池とは、リチウムイオン電池において電解液、セパレータを固体電解質に置き換えたようなものであると記載しましたが、厳密にはいくつかの種類に分類することが出来ます。

 

代表的な全固体電池としては、バルク型全固体電池と薄膜型全固体電池に分類することが出来ます。

 

以下に、まずバルク型の全固体電池の構成(メリット、デメリットは上述の通りです)と反応の仕組み(原理)について解説します。

 

 

バルク型の全固体電池の構造は?

 

バルク型の全固体電池の構造は、現在普及しているリチウムイオン電池と構造が近いと言えます。

 

下図のように、構成としても正極には正極箔(一般的にアルミ)や正極活物質等、負極には負極箔(一般的には銅)や負極活物質等、そしてその間に電解質がある構造をとります。

 

つまり、基本的な全固体電池の仕組みはリチウムイオン電池と似ており、電解質が固体を使用し、固体電解質を介してLiイオンの移動を行うことが、違いともいえます。

 

 

 

ここで、正極や負極は多孔体であり、リチウムイオン電池では電解液を使用しているためにその多孔体の中に入り込むため、各電極の多孔体表面と電解液界面の接触抵抗が低減されます(スムーズに反応しやすい)。

 

これに対して、バルク型の全固体電池では上述のよう、固体電解質を使用しているために液体を使用するほど均一に電極の多孔体と接触させることは難しく、この電解質と電極の接触抵抗(界面抵抗)を低減させることが課題の一つです

 

 

薄膜型全固体電池の構造は?

 

一方で薄膜型全固体電池と呼ばれる全固体電池もあります。

 

薄膜型全固体電池では、蒸着、スパッタなどで有名な化学気相法(CVD)を使用して電池を作製します。

 

そのため、今までの電池の技術をしているというより半導体の製造工程における技術(半導体プロセス)であったり、CVやDVDなどの基板へ薄膜を形成する技術の応用というニュアンスの方が近いでしょう。

 

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全固体電池においてセパレータは不要?

上にて、バルク型、薄膜型全固体電池の構造や反応の仕組みについて解説しましたが、リチウムイオン電池において必要であったセパレータが不要であることがわかります。

 

バルク型全固体電池を例に考えてみましょう。

 

バルク型全固体電池の材料の固体電解質は、従来のリチウムイオン電池における電解液(有機溶媒+LiPF6)とセパレータの両方の役割である、Liイオンを運ことと正極と負極の短絡を防ぐことを同時に行う役割を持っています。

 

そのために全固体電池においてセパレータが不要となります。また、部材点数が削減できることからコスト削減をできる可能性もある部分にも期待が高まります。

 

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全固体電池の材料 酸化物系固体電解質のメリット、デメリット

このように、全固体電池の普及に向けては、イオン伝導性が高い固体電解質でかつ、電極との界面をうまく作ることが出来る物性を持つ固体電解質(全固体電池の材料)の開発、またそれらの製造技術の開発がとても重要です。

 

以下では、この全固体電池の構成部品における固体電解質の材料の種類や代表される材料の特徴、反応について解説しています。

 

どのような材料でもいえる事ですが、固体電解質も大きく分けて結晶系と非晶質系(ガラス)に分けることができます。

 

(例えば、リチウムイオン電池にがおける負極材料としてのカーボン材料としても、黒鉛のように結晶性の高いものからハードカーボンソフトカーボン(焼成温度が低いもの)のようにより非晶質に近いものがあります。)

 

 

さらに固体電解質の結晶性の観点とは別に、大きく分けて酸化物系固体電解質と硫化物系固体電解質に大別されます

 

まず、酸化物系の固体電解質の特徴と反応、メリット、デメリットについて解説します。

 

 

酸化物系固体電解質のメリット

 

酸化物系固体電解質のメリットとしましては、硫化物系の固体電解質と比べて大気中での安定性が高く、かる安全な材料であることが挙げられます

 

硫化物系の固体電解質では、異常時(たとえば非常に高温状態になり結晶構造が壊れる場合など)硫化水素(H2S)と呼ばれる有害な物質の放出がないこともメリットの一つです。

 

リチウムイオン電池においても、最近では発火事故が注目されており、より安全性が高い電池の開発が望まれていると感じます。(リチウムイオン電池発火時の対処方法はこちら で、発火のメカニズムはこちらで解説しています。)

 

たとえば正極ではリン酸鉄リチウム、負極ではチタン酸リチウムのような作動電圧が低くなる傾向にあるが、安全性の高い材料の使用も徐々に増えつつあります。

 

このような時代の流れから、酸化物系の固体電解質が採用される可能性は多々あり、実用化に向けた各企業における研究開発が進んでいます。

 

 

酸化物系固体電解質のデメリット

 

デメリットとしては、イオン伝導性が硫化物系と比較して一般的に高い低いこと、つまりイオンの移動抵抗が高いことが挙げられます。

 

これは硫黄系と比較しても材料によってはイオン伝導度が一桁以上変わる場合もあります。

 

 

また、酸化物系の固体電解質といっても、上述のように結晶性のものから非晶質のものまであり、代表的な酸化物形固体電解質を後程解説します。

 

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全固体電池の材料 硫化物系固体電解質のメリット、デメリット

 

次に、全固体電池の材料である硫化物系の固体電解質の特徴と反応、メリット、デメリットについて解説します。

 

 

硫化物系固体電解質のメリット

 

硫化物系固体電解質のメリットとは、一般的に酸化物形固体電解質よりもイオン伝導度が高く、現在のリチウムイオン電池における電解液(エチレンカーボネートやジエチルカーボネート等の混合物)と同等レベルに達する材料もあるほどであることです。

 

固体電解質のイオン伝導度が高いだけでなく、もう一つの大きな課題である固体電解質と電極の界面も良好に形成しやすいこともメリットの一つです(一般的に、製造時に内部抵抗を低減しやすい物性を持っているとも言えるでしょう)。

 

もちろん、硫黄系も結晶性のものから非晶質のものまであり、後程解説しています。

 

 

硫化物系固体電解質のデメリット

 

硫化物系の固体電解質では、異常時(たとえば非常に高温状態になり結晶構造が壊れる場合など)に硫化水素(H2S)と呼ばれる有害な物質を放出することがデメリットの一つです。

 

安全性を重視した電池設計にするには、硫化物系でなく酸化物形の固体電解質を使用した方が適していると言えるでしょう。

 

逆に、よりエネルギー密度を重視した電池設計にするには、硫化物系の固体電解質を使用した方が適していると言えるでしょう。

 

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全固体電池の作り方(製造方法)は?

全固体電池といっても、リチウムイオン電池と構造は似ている部分もあるため、従来の製造工程をそのまま使用できる場合もあります。

 

全固体電池の製造方法として、リチウムイオン電池の製造工程と同様に正極・負極といった電極を作製する工程はほぼ同じです。

 

全固体電池の製造プロセスはまだ研究段階であり、各企業で模索中ですが、一例として以下のような製造方法が挙げられます。

 

リチウムイオン電池と同様に電極を作製後、固体電解質を電極の上から塗布、プレスすることで、片方の電極(正極合剤や負極合剤)と固体電解質が一体になったものができます。

 

そして、両方の基材と合剤、固体電解質が一体となったもの同士をプレスすることで、一組の電池ができるといった流れです。

 

以下にイメージ図を示します。

 

 

 

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リチウムイオン電池の製造工程の流れ
電極を作製する工程

 

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弾性衝突と非弾性衝突の違いは?【演習問題】
アルキメデスの原理と浮力 浮力の計算問題を解いてみよう【演習問題】
シーリングとコーキングの違いは?
固体高分子形燃料電池(PEFC)における電解質膜の役割は?種類は?
固体高分子形燃料電池(PEFC)における電極触媒とは?役割や種類は?
固体高分子形燃料電池(PEFC)における酸素還元活性(ORR)とは?
固体高分子形燃料電池(PEFC)におけるECSA(白金有効利用面積)とは?
固体高分子形燃料電池(PEFC)におけるフラッディング・ドライアウトとは?
固体高分子形燃料電池(PEFC)におけるクロスオーバー(ガスクロスオーバー)とは?
固体高分子形燃料電池(PEFC)におけるアイオノマー(イオノマー)とは?役割は?
wt%(重量パーセント)・mass(質量パーセント)とは?計算方法は?【演習問題】
放射能の半減期 計算方法と導出方法は?【反応速度論】
ストークス半径とイオン半径
ファントホッフの式とは?導出と計算方法は【演習問題】
化学的安定性 HOMO-LUMO
遠心分離と遠心効果 計算と導出方法【演習問題】
rpmをGに変換する方法 計算問題を解いてみよう【演習問題】
w/w%・w/v%・v/v% 定義と計算方法【演習問題】
分子式・組成式・化学式 見分け方と違いは?【演習問題】
テルミット反応 リチウムイオン正極材のリサイクル
誘電率と比誘電率 換算方法【演習問題】
誘電体(絶縁体)と誘電分極(イオン分極・電子分極・配向分極)
導体と静電誘導 静電誘導と誘電分極との違いは?
屈折率と比誘電率の関係 計算問題を解いてみよう【演習問題】
双極子と双極子モーメント 意味と計算方法
回折格子における格子定数とは?格子定数の求め方
引火点と発火点(着火点)の違いは?【危険物取扱者乙4・甲種などの考え方】
燃焼範囲とは【危険物取扱者乙4・甲種などの考え方】
危険物における自然発火とは【危険物取扱者乙4・甲種などの考え方】
危険物における指定数量 指定数量と倍数の計算方法【危険物取扱者乙4・甲種などの考え方】
危険物における保安距離や保有空地とは【危険物取扱者乙4・甲種などの考え方】
光速と音速はどっちが早いのか 光速と音速のマッハ数は?雷におけるの光と音の関係は?
マッハ数の定義は?計算問題を解いてみよう【演習問題】
1光年の意味とその距離は 地球何周分?ロケットでは何年かかる?新幹線では?
アンモニアの分子の形(立体構造)が三角錐(四面体)になる理由は?三角錐と正四面体の違いは?アンモニアの結合角は107度?
水分子(H2O)の形が直線型ではなく折れ線型となる理由 水分子の形が直線型ではなく折れ線型となる理由 水の結合角が104.5度となる理由
二酸化炭素(CO2)の形が折れ線型ではなく直線型である理由
メタン(CH4)の形が正四面体である理由 結合角は109.5度(°)?
二硫化炭素(CS2)の形が折れ線型ではなく直線型となる理由 二硫化炭素の結合角が180度となる理由
結合角の意味 代表的な結合角の種類
【材料力学】安全率の定義とその計算方法  基準応力・許容応力との関係
非極性と無極性の違い
共有電子対と非共有電子対の見分け方、数え方
極性と無極性の違い 極性分子と無極性分子の見分け方
非共有電子対と不対電子の定義と違い
バスバーの許容電流の定義と計算方法
抵抗値と抵抗率(体積抵抗率)の定義と違い
リチウムイオン電池の正極の組成
【次世代電池】ナトリウムイオン電池(ソディウムイオン電池)とは?反応や特徴、メリット、デメリットは?
リチウムイオン電池で使用される絶縁体
リチウムイオン電池のおける増粘剤(CMC)の役割
古いリチウムイオン電池を使用しても大丈夫なのか
二酸化炭素(CO2)の化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?イオン反応式は?
アンモニアの化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?イオン反応式は?
水(H2O)の化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?代表的な反応式は?
メタンの化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?イオン反応式は?
エタンの化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?代表的な反応式は?エタンの完全燃焼の反応
プロパンの化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?プロパンの代表的な反応式は?プロパンの完全燃焼の反応
硫化水素(H2S)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?硫化水素の代表的な反応式は?
二硫化炭素(CS2)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?二硫化炭素の代表的な反応式は?
酸素(O2)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?酸素の代表的な反応式は?
塩素(Cl2)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?塩素の代表的な反応式は?
ヨウ素(l2)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?ヨウ素の代表的な反応式は?
窒素(N2)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?窒素の代表的な反応式は?
硫酸の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?硫酸の代表的な反応式は?
塩酸(塩化水素:HCl)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?塩酸の電気分解やアルミニウムとの反応式は?塩化水素と塩酸の違い
硝酸の化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?硝酸の工業的製法のオストワルト法の反応式は?濃硝酸と銅との反応・希硝酸と銅との反応式は?
フッ酸(フッ化水素:HF)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?塩化水素とフッ酸の違い
酢酸の化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?酢酸の電離の反応式は?
水が氷になると体積が増加する理由 水と氷の体積比は?【膨らむのはなぜ?】
水が水蒸気になると体積は何倍になるのか?体積比の計算方法
導電率と抵抗率の換算(計算)方法
単位のジーメンス(S)の意味 ジーメンスを計算(換算)してみよう
コンダクタンスと電気抵抗 コンダクタンスの計算方法(求め方)【演習問題】
ヘンリーの法則とは?計算問題を解いてみよう
水素結合とは?分子間力との関係 水素結合の強さは?水素結合が起こる物質は?沸点も上がりやすいのか?水素結合と方向性
電気陰性度とは?電気陰性度の大きさと周期表との関係 希ガスと電気陰性度との関係
電流積算値と積算電流 計算問題を解いてみよう【演習問題】
Wh(ワットアワー:ワット時定格量)とJ(ジュール)の変換方法 計算問題を解いてみよう
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共役酸と共役塩基とは?
C(クーロン)・電流A(アンペア)・時間s(秒)の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
C(クーロン)・eV(電子ボルト:エレクトロンボルト)の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
エネルギーの単位J(ジュール)とeV(電子ボルト:エレクトロンボルト)の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
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g(グラム)とml(ミリリットル)の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
J(ジュール)とW(ワット)の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
J(ジュール)とcal(カロリー)の換算(変換)方法  計算問題を解いてみよう
荷重の単位N(ニュートン)と応力の単位Pa(パスカル)の変換方法  計算問題を解いてみよう
昇華性物質の代用例は?融点はどのくらい?状態図との関係は?
シアン化水素(HCN)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?代表的な反応式は?
W:ワット・V:ボルト・A:アンペアの変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう【アンペア・ボルト・ワットの違い】
MPa(メガパスカル)とN/mm2の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
せん断応力とは?せん断応力の計算問題を解いてみよう
Pa(パスカル)をkg、m、s(秒)を使用して表す方法
ppmを濃度mg/Lに変換(換算)する方法 計算問題を解いてみよう【演習問題】
MPa(メガパスカル)とN/cm2の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
MPa(メガパスカル)とN/m2の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
MPa(メガパスカル)とN/mは変換できるのか
ppmをmg/Kgに変換(換算)する方法 計算問題を解いてみよう【演習問題】
メタノール(CH3OH)の化学式・分子式・構造式・電子式・示性式・イオン式・分子量は?硝酸の工業的製法のオストワルト法の反応式は?代表的な反応式は?
エタノール(C2H5OH)の化学式・分子式・構造式・電子式・示性式・イオン式・分子量は?代表的な反応式は?
分子内脱水と分子間脱水の違いは?
kN(キロニュートン)とkg(キログラム)は換算できるのか?knとkgfの計算問題を解いてみよう
ppmをppbに変換(換算)する方法 計算問題を解いてみよう【演習問題】
ppmをμg/gに変換(換算)する方法 計算問題を解いてみよう【演習問題】
メタノール(CH3OH)の毒性は?エタノール(C2H5OH)なぜお酒なのか?は
アルコールランプの燃料の主成分がエタノールでなくメタノールな理由
エチレン(C2H4)の化学式・分子式・構造式・電子式・示性式・分子量は?代表的な反応式は?
アセチレン(C2H2)の分子式・構造式・電子式・示性式・分子量は?アセチレン(C2H2)の代表的な反応式は?
水の蒸発熱(気化熱:蒸発エンタルピー)の計算問題を解いてみよう【蒸発熱と温度変化】
アセトン(C3H6O)の化学式・分子式・構造式・電子式・示性式・分子量は?アセトンの代表的な用途は?
トルエン(C7H8)の化学式・分子式・構造式・電子式・示性式・分子量は?トルエンの代表的な用途は?
キシレン(C8H10)の化学式・分子式・構造式・電子式・示性式・分子量は?キシレンの代表的な用途は?
【材料力学】引張応力と引張荷重(強度)の関係は?引張応力の計算問題を解いてみよう【求め方】
【材料力学】圧縮応力と圧縮荷重(強度)の関係は?圧縮応力の計算問題を解いてみよう【求め方】
化学におけるNMPとは?NMPの分子式・構造式・電子式・示性式・分子量は?NMPと危険物 NMPの沸点は?
化学におけるアミンとは?なぜアミンは塩基性なのか?1級・2級・3級アミンの見分け方
エチレングリコールの化学式・分子式・示性式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?反応式は?工業的製法は?
フマル酸・マレイン酸・フタル酸の違いと見分け方(覚え方)
ギ酸(蟻酸)の化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?
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空気比(空気過剰係数:記号m)と理論空気量や酸素濃度との関係 最適な空気比mの計算し、省エネしよう【演習問題】
圧力計・連成計・真空計の違い 測定範囲や使用用途は?
MPa(メガパスカル)とKPa(キロパスカル)の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
オクタン価とセタン価とは? 計算問題を解いてみよう【演習問題】
カルボン酸では分子内脱水が起こるのか?マレイン酸・フタル酸などのカルボン酸の脱水反応式
乳酸(C3H6O3)の分子式・構造式・示性式・電子式・分子量は?
アミノ酸とは?アルミの酸と鏡像異性体(光学異性体) D体L体とは?アミノ酸とタンパク質の関係(ペプチド結合とは?)
不斉炭素原子とは? 鏡像異性体・旋光性・キラリティーとの関係 RS表記法とDL表記法とは?
ラセミ体とメソ体の違いと見分け方
キラルとアキラルの違いは?
ヒドロキシ酸とは?
親水性と疎水性の違い
ゾルとゲルの違いは?
エナンチオマーとジアステレオマーの違いは?
フィッシャー投影図とニューマン投影図
立体配置と立体配座
アルコールとカルボン酸の脱水によりエステルを生成する反応式 エステル化と加水分解
5員環とは何か?5員環を持つ物質の例【リチウムイオン電池構成部材であるNMPやγブチロラクトン】
ラクトンの定義と合成方法
多価アルコール(ポリオール)とは?
グリセリン(グリセロール)の化学式・分子式・示性式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?反応式は?工業的製法は?
イミド・ポリイミド・イミド結合とは?リチウムイオン電池におけるポリイミド
アミド・ポリアミド・アミド結合とは?リチウムイオン電池におけるポリアミド
次亜塩素酸・亜塩素酸・塩素酸・過塩素酸(Clを含むオキソ酸)の分子式(化学式)・構造式は?酸の強弱は?
硫酸・希硫酸・濃硫酸・熱濃硫酸の性質 共通点と違いは?
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グリコールとグリセリンの違いは?
炭酸の分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?炭酸の代表的な反応式は?
分子間脱水と縮合の違いは?
ε(イプシロン)カプロラクタムの分子式・示性式・電子式・構造式は?
チオ硫酸ナトリウムの分子式・構造式・電子式・分子量は?チオ硫酸ナトリウムの代表的な反応式は?
66ナイロンの構造式や反応式は?ヘキサメチレンジアミンと化学式(分子式・示性式・構造式)・分子量は?
アジピン酸の化学式(分子式・示性式・構造式)・分子量は?66ナイロンの構造式や反応式は?
テレフタル酸の構造式・分子式・示性式・分子量は?分子内脱水して無水フタル酸になるのか?
フタル酸の分子内脱水反応と酸無水物の無水フタル酸の構造式
PET(ポリエチレンテレフタラート)の構造式と反応式(テレフタル酸とエチレングリコールの反応)
電離とは?電解質と非電解質の違いは?電気を通すか通さないか
電離度とは?強酸と弱酸の違いと見分け方
電離度とは?強塩基と弱塩基の違いと見分け方
水酸化ナトリウム(NaOH)の性質と用途は?
酸塩基におけるイオンの価数と求め方 価数の一覧付き
1級アルコールをからアルデヒドを経てカルボン酸まで酸化する反応 2級アルコールをケトンまで酸化する反応式
アルコールの脱水反応(分子間脱水と分子内脱水)
ザイツェフ則とアルコールの脱水
二酸化窒素(NO2)の化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?二酸化窒素と水との反応式は?
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一酸化窒素(NO)の化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?一酸化窒素と水との反応式は?
塩化アンモンニウム(NH4Cl)の化学式・分子式・構造式・電子式・電離式・分子量は?塩素とアンモニアの混合で白煙を生じる反応式
水素(H2)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?水素の燃焼反応(水の生成)の反応式は?
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フッ素(F2)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?フッ素の水との反応式は?
臭素(Br2)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?臭素の水との反応式は?
酸化カルシウム(CaO)の化学式・組成式・構造式・電子式・分子量は?酸化カルシウムの水との反応式は?
オゾン(O3)の化学式・分子式・構造式・電子式・分子量は?オゾン(O3)の代表的な反応式は?
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アニリンの化学式・組成式・構造式・電子式・分子量は?ベンゼンからニトロベンゼンを経由しアニリンを合成する反応式は?
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MPa(メガパスカル)とKg/cm2の変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
二酸化硫黄(SO2)の形が直線型ではなく折れ線型となる理由
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炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)の化学式・分子式・構造式・電子式・イオン式・分子量は?炭酸ナトリウムの工業的製法
【Excel】mとcmの変換(換算)方法 計算問題を解いてみよう
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【Excel】エクセルを用いて休憩時間を引いた勤務時間(実働時間)を計算する方法【演習問題】
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アルミ缶や10円玉や乾電池などで磁石にくっつくのはどれか?
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表面積・断面積と面積の違い
長方形(四角)、円、配管の断面積を求める方法【直径や外径から計算】表面積・断面積と面積の違い(コピー)
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水道水、ミネラルウォーター、純水、超純水、塩水などは電気を通すのか?通さないのか?その理由は?
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